Mặc dù điện toán đám mây chỉ là một cách khác để cung cấp các tàinguyên máy tính chứ không phải là một công nghệ mới nhưng đây là một giải pháptoàn diện cung cấp công nghệ thông tin như
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI TIỂU LUẬN MÔN: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Đề tài :
PHÂN TÍCH VIỆC ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO SCAMPER
TRONG MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
GVHD : GS TSKH Hoàng Văn Kiếm
HVTH : Võ Thị Thúy Lan MSHV : CH1301096
Trang 2Long An, tháng 05 năm 2014
MỤC LỤC
I PHẦN MỞ ĐẦU 2
II TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY (CLOUD COMPUTING) 3
2.1 Khái niệm 3
2.2 Lợi ích 4
2.2.1 Ưu điểm 5
2.2.2 Nhược điểm 6
2.3 Cấu tạo đám mây 6
2.4 Các cách hình thành đám mây 8
2.5 Điện toán đám mây – mô hình đáp ứng nhu cầu trong thời đại mới 9
III PHÂN TÍCH VIỆC ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO SCAMPER TRONG MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 11
3.1 Giới thiệu về SCAMPER 11
3.2 Phân tích việc ứng dụng nguyên lý sáng tạo SCAMPER trong mô hình điện toán đám mây 12
IV THÁCH THỨC VÀ RÀO CẢN 16
V KẾT LUẬN 19
VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 20
Trang 3I PHẦN MỞ ĐẦU
Trong vài năm qua, công nghệ thông tin đã bắt đầu một mẫu hình mới - điệntoán đám mây Mặc dù điện toán đám mây chỉ là một cách khác để cung cấp các tàinguyên máy tính chứ không phải là một công nghệ mới nhưng đây là một giải pháptoàn diện cung cấp công nghệ thông tin như một dịch vụ
Người ta thường định nghĩa một cuộc cách mạng là một sự thay đổi trong cáchmọi người suy nghĩ và hành xử, sâu sắc về bản chất và rộng lớn về phạm vi Theođịnh nghĩa đó, điện toán đám mây quả thực là một cuộc cách mạng Điện toán đámmây đang tạo ra một sự thay đổi cơ bản trong kiến trúc máy tính, phát triển phần mềm
và các công cụ, và tất nhiên, cả trong cách chúng ta lưu trữ, phân phối và sử dụngthông tin Mục đích của bài tiểu luận này là để trình bày xu hướng công nghệ mới nàyđồng thời cho thấy giá trị to lớn mà sự sáng tạo đem lại khi áp dụng vào mô hình điệntoán đám mây
Nội dung bài tiểu luận gồm 2 phần chính:
Giới thiệu chung về điện toán đám mây
Phân tích việc ứng dụng nguyên lý sáng tạo SCAMPER trong mô hìnhđiện toán đám mây
Em xin chân thành cảm ơn Thầy GS TSKH Hoàng Văn Kiếm đã truyền đạtnhững kiến thức quý báu trong môn Phương pháp nghiên cứu khoa học cũng nhưnhững hướng nghiên cứu chính trên thế giới hiện nay, làm cơ sở nền tảng cho em thựchiện tiểu luận này
Trang 4II TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY (CLOUD COMPUTING) 2.1 Khái niệm
Điện toán đám mây là các phát triển dựa vào mạng Internet sử dụng các côngnghệ máy tính Đây là một kiểu điện toán trong đó những tài nguyên tính toán và lưutrữ được cung cấp như những dịch vụ trên mạng Điện toán đám mây là các hoạt độngliên quan đến một số lượng máy tính được kết nối thông qua một mạng lưới truyềnthông với thời gian thực như internet Trong khoa học, điện toán đám mây là một từđồng nghĩa với các hoạt động máy tính phân tán qua mạng, có nghĩa là một chươngtrình hoặc ứng dụng có khả năng chạy trên nhiều máy tính kết nối qua mạng cùng mộtlúc Người dùng không cần biết hay có kinh nghiệm điều khiển và vận hành nhữngcông nghệ này
Mô hình điện toán đám mây gồm có một mặt trước (front end) và một mặt sau(back end) Hai thành phần này được kết nối thông qua một mạng, trong đa số trườnghợp là internet Phần mặt trước là phương tiện chuyên chở qua đó người dùng tươngtác với hệ thống; phần mặt sau chính là đám mây Phần mặt trước gồm có một máytính khách hoặc mạng máy tính của doanh nghiệp và các ứng dụng được sử dụng đểtruy cập vào đám mây Phần mặt sau cung cấp các ứng dụng, các máy tính, các máychủ và lưu trữ dữ liệu để tạo ra đám mây của các dịch vụ
Trang 5Hiện nay có một số nhà cung cấp điện toán đám mây, tiêu biểu có thể kể đếnnhư: Google, IBM, Microsoft, Amazon, Salesforce…
2.2 Lợi ích
Trước khi có mô hình điện toán đám mây, các chương trình phần mềm theokiểu truyền thống sử dụng trong công việc kinh doanh đều rất phức tạp và tốn kém.Một số lượng không nhỏ các các chương trình phần mềm và thiết bị đi kèm để chạyluôn là mối lo lắng lớn cho các doanh nghiệp Ngoài ra, để có thể lắp đặt, kiểm tra,chạy thử, vận hành, bảo trì, sửa chữa, bảo mật, cập nhật cần phải có đội ngũ nhân lực
về IT Tất cả các yếu tố trên đã tiêu hao một phần chi phí trong một công ty Và khimột doanh nghiệp phải cố gắng gấp nhiều lần để sử dụng cùng một lúc hàng chục cácchương trình ứng dụng theo lối truyền thống thì có thể thấy rằng một công ty tầm cỡvới đội ngũ IT chuyên nghiệp cũng phải chịu thua, còn các công ty vừa và nhỏ thìkhông thể bàn tới
Điện toán đám mây ra đời cho phép các ứng dụng bớt chịu lệ thuộc vào cơ sở
hạ tầng Người dùng chỉ phải trả cho những gì họ sử dụng và trả cho nhu cầu Dữ liệuđược đặt trên đám mây thay vì được lưu trên máy tính cá nhân, việc xử lý và chỉnhsửa dữ liệu được hoàn toàn thực hiện trên đám mây Sự độc lập giữa thiết bị và vị trígiúp người dùng có thể truy cập vào đám mây bất kỳ khi nào, từ bất cứ nơi đâu, quabất kỳ thiết bị gì miễn là có kết nối internet Chi phí phải trả cho quá trình sử dụngđược tính căn cứ vào những gì mà khách hàng sử dụng hoặc tính theo nhu cầu sửdụng của họ
Trang 62.2.1 Ưu điểm
Điện toán đám mây cho phép truy cập dữ liệu toàn cầu
Chi phí sử dụng trên hệ thống Cloud ổn định, có thể dễ dàng cắt giảm hay tăngchi phí cho việc sử dụng các dịch vụ, sản phẩm trên Cloud tùy theo nhu cầu
Một ưu điểm nữa của điện toán đám mây là độc lập thiết bị Với điện toán đámmây, doanh nghiệp sẽ không phải lo lắng khi phải quản lý phần cứng và phần mềm vìcác cơ sở hạ tầng được giảm thiểu tối đa về mặt vật chất và hỗ trợ đặc biệt trên Cloud
Trang 7 Khả năng mở rộng vững mạnh: Điện toán đám mây cho phép khả năng điềuchỉnh quy mô ngay lập tức hoặc tăng lên hoặc giảm xuống, bất cứ lúc nào
mà không cần giao kết dài hạn
2.2.2 Nhược điểm
Để truy cập được vào đám mây và sử dụng các tiện ích mà đám mây cung cấpđòi hỏi thiết bị phải được kết nối vào mạng internet Nghĩa là nếu không được kết nốivới mạng, người dùng sẽ không thể truy cập được bất cứ thứ gì kể cả tài liệu củachính họ
Ngoài ra dữ liệu trên đám mây có thể không bảo mật
2.3 Cấu tạo đám mây
Kiến trúc đám mây gồm: nền tảng đám mây (Cloud Platform), dịch vụ đámmây (Cloud Service), hạ tầng đám mây (Cloud Infrastructure), lưu trữ đám mây(Cloud Storage) Về cơ bản là sự trừu tượng hóa của khái niệm ba tầng, đó là IaaS,PaaS và SaaS
Trong đó, thành phần của điện toán đám mây bao gồm: Ứng dụng(Application), Máy khách (Clients), Cơ sở hạ tầng (Infrastruture), Nền tảng(Platform), Dịch vụ (Services), Lưu trữ (Storage)
Trang 8Khái niệm điện toán đám mây được xây dựng trên các tầng, mỗi tầng cung cấpmột mức chức năng riêng Sự phân tầng này đã cung cấp một phương tiện cho cáctầng của điện toán đám mây để trở thành một loại hàng hóa như điện, dịch vụ điệnthoại hoặc khí tự nhiên Hàng hóa mà điện toán đám mây bán là khả năng tính toánvới chi phí và phí tổn thấp hơn cho người dùng
Các tầng đám mây được cung cấp bao gồm:
Tầng cơ sở hạ tầng là nền tảng của đám mây Nó gồm có các tài sản vật lýnhư các máy chủ, các thiết bị mạng, các ổ đĩa lưu trữ, v.v Cơ sở hạ tầng làmột dịch vụ (IaaS) có các nhà cung cấp như IBM® Cloud Khi sử dụngIaaS thì thực tế không kiểm soát cơ sở hạ tầng nằm dưới, nhưng ta có quyềnkiểm soát các hệ điều hành, lưu trữ, triển khai các ứng dụng và ở một mức
độ hạn chế, có quyền kiểm soát việc lựa chọn các thành phần mạng.Dịch vụ in theo yêu cầu (POD) là một ví dụ về các tổ chức có thể hưởng lợi
từ IaaS Mô hình POD được dựa trên việc bán sản phẩm có khả năng tùychỉnh Các POD cho phép các cá nhân mở cửa hàng và bán thiết kế các sảnphẩm Các chủ cửa hàng có thể tải lên nhiều hay ít thiết kế tùy theo khảnăng sáng tạo của họ Có hàng ngàn lần tải lên Với các khả năng lưu trữđám mây, một POD có thể cung cấp không gian lưu trữ không hạn chế
Tầng giữa là nền tảng hệ thống Nó cung cấp cơ sở hạ tầng của ứng dụng.Nền tảng hệ thống là một dịch vụ (PaaS) cung cấp sự truy cập đến các hệđiều hành và các dịch vụ có liên quan Nó cung cấp một cách để triển khaicác ứng dụng lên đám mây bằng cách sử dụng các ngôn ngữ lập trình vàcác công cụ do nhà cung cấp hỗ trợ Ta không cần phải quản lý hoặc kiểmsoát cơ sở hạ tầng nằm dưới, nhưng ta có quyền điều khiển các ứng dụng đãtriển khai và ở một mức độ nào có quyền điều khiển ứng dụng sử dụng cáccấu hình môi trường trên máy tính chủ.PaaS có các nhà cung cấp như là Elastic Compute Cloud (EC2) củaAmazon Nhà phần mềm doanh nhân nhỏ là một hoạt động kinh doanh lýtưởng đối với PaaS Với nền tảng hệ thống đã chọn lọc kỹ, có thể tạo ra các
Trang 9sản phẩm đẳng cấp thế giới mà không thêm gánh nặng cho hệ thống đangchạy trong công ty.
Tầng trên cùng là tầng ứng dụng, tầng mà hầu hết mọi người xem như làđám mây Các ứng dụng chạy ở đây và được cung cấp theo yêu cầu củanhững người dùng Phần mềm là một dịch vụ (SaaS) có các nhà cung cấpnhư Google Pack Google Pack bao gồm các ứng dụng, các công cụ có thể
sử dụng được qua Internet, như Calendar, Gmail, Google Talk, Docs vànhiều hơn nữa
2.4 Các cách hình thành đám mây
Có ba kiểu hình thành đám mây: riêng tư (theo giả thuyết), công cộng và lai
Các đám mây công cộng có sẵn cho công chúng hoặc một nhóm ngànhnghề lớn và do một tổ chức bán các dịch vụ đám mây sở hữu và cung cấp.Một đám mây công cộng là cái mà người ta hình dung là đám mây theonghĩa thông thường; đó là, các tài nguyên được cung cấp động trên Internetbằng cách sử dụng các ứng dụng web từ một nhà cung cấp bên thứ ba bênngoài cung cấp các tài nguyên chia sẻ và gửi hóa đơn tính cước trên cơ sởtính toán việc sử dụng
Các đám mây riêng tư tồn tại bên trong tường lửa của công ty bạn và do tổchức của bạn quản lý Chúng là các dịch vụ đám mây do bạn tạo ra và kiểmsoát trong doanh nghiệp của mình Các đám mây riêng tư cũng cung cấpnhiều lợi ích tương tự như các đám mây công cộng, sự khác biệt chủ yếu là
tổ chức của bạn chịu trách nhiệm thiết lập và duy trì đám mây đó
Các đám mây lai là một sự kết hợp của đám mây công cộng và riêng tư khi
sử dụng các dịch vụ có trong cả hai vùng công cộng và riêng tư Các tráchnhiệm quản lý được phân chia giữa các nhà cung cấp dịch vụ đám mâycông cộng và chính doanh nghiệp Khi sử dụng một đám mây lai, các tổchức có thể xác định các mục tiêu và các yêu cầu của các dịch vụ được tạo
ra và có được chúng dựa vào sự lựa chọn thích hợp nhất
Trang 102.5 Điện toán đám mây – mô hình đáp ứng nhu cầu trong thời đại mới
Việc sử dụng ngày càng tăng các thiết bị di động, sự phổ biến của việc nốimạng xã hội và các khía cạnh khác của sự tiến hóa của quá trình và các hệ thống côngnghệ thông tin thương mại sẽ loại bỏ một số phương thức, công nghệ truyền thống vàđặt ra các yêu cầu hoàn toàn mới với phạm vi ứng dụng rộng khắp Và, điện toán đámmây ra đời đáp ứng kịp thời các nhu cầu trên Điện toán đám mây cung cấp một khảnăng hầu như vô tận, loại bỏ các mối lo về khả năng mở rộng Điện toán đám mây chocác nhà phát triển truy cập vào các tài sản phần mềm và phần cứng mà hầu hết cácdoanh nghiệp nhỏ và vừa không có đủ khả năng tự trang bị
Trang 11Ngoài ra, việc dịch chuyển phương thức lưu trữ dữ liệu và việc đáp ứng kịpthời nhu cầu sử dụng dữ liệu mọi lúc, mọi nơi của người dùng cũng cho thấy xuhướng tất yếu của điện toán đám mây trong cuộc sống hiện đại và tương lai.
Bảng so sánh việc cung ứng dịch vụ của điện toán đám mây:
Traditional
Datacenter Traditional
Datacenter Datacenter Datacenter Virtualized Virtualized Private Private Cloud Cloud Public Public Cloud Cloud
Trang 12III PHÂN TÍCH VIỆC ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO SCAMPER TRONG MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
3.1 Giới thiệu về SCAMPER
SCAMPER, tên được cấu tạo từ chữ cái đầu của một nhóm từ sau: Substitute(thay thế),Combine (kết hợp), Adapt (thích nghi), Modify (điều chỉnh), Put (đổi cáchdùng), Eliminate (loại bỏ) và Reverse (đảo ngược); là phương pháp tư duy sáng tạonhằm cải thiện sản phẩm, quy trình, dịch vụ… đã có hay dự tính phát triển, dựa vào
Trang 13kỹ thuật tập kích não (Brainstorming) để tìm ra nhiều phương án giải đáp hàng loạtcâu hỏi Các câu hỏi được đặt ra theo trình tự với mục tiêu thu thập nhiều ý tưởngtheo khả năng cho phép:
Substitute (Thay thế)? - Điều gì xảy ra nếu thay đổi nhân sự, vật thể, địađiểm, quy trình, phương pháp, yêu cầu, cách nhìn?
Combine (Kết hợp)? - Điều gì xảy ra nếu kết hợp sản phẩm hay dịch vụkhác, kết hợp với mục đích và mục tiêu khác, kết hợp nguồn lực mới đểsáng tạo ra sản phẩm mới, dịch vụ mới?
Adapt (Thích nghi)? - Làm sao để sản phẩm, dịch vụ thích nghi với nhữngmục tiêu mới: Tái cấu trúc? Hiệu chỉnh? Giảm tải?
Modify (Điều chỉnh)? - Có thể thay đổi sản phẩm, dịch vụ thế nào: Hìnhdáng? Phóng to, thu nhỏ? Thay đổi công năng để gia tăng giá trị?
Put to other uses (Đổi cách dùng)? - Có thể ứng dụng trong lĩnh vực mớinào, những đối tượng mới nào có thể quan tâm, còn có công dụng nàokhác?
Eliminate (Loại bỏ)? - Làm sao cải thiện hay đơn giản hóa sản phẩm, dịchvụ? Có thể loại bỏ bớt điều gì?
Reverse (Đảo ngược)? - Điều gì xảy ra nếu thay đổi trật tự cấu trúc, chươngtrình, kế hoạch hay làm ngược lại?
Giải pháp được xem là tối ưu hình thành trên cơ sở tổng hợp những ý tưởng tốtxuất hiện qua các bước triển khai Cũng như các phương pháp tư duy sáng tạo khác,SCAMPER dựa trên nguyên tắc chung là thúc đẩy đặt sự việc dưới nhiều góc nhìnkhác nhau để hình thành các ý tưởng
3.2 Phân tích việc ứng dụng nguyên lý sáng tạo SCAMPER trong mô hình điện toán đám mây
Phép thay thế - SUBSITUTE
Trang 14Với điện toán đám mây, người dùng thông thường không cần phải quá để tâmđến việc đầu tư phần cứng để lưu trữ dữ liệu và xử lý công việc Tất cả mọi thứ đãđược lưu trữ trên máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ web Bằng cách này, nhiều người
có thể truy cập và chia sẻ dữ liệu cùng nhau Trong tương lai, một viễn cảnh được đưa
ra là người dùng chỉ cần một thiết bị cài sẵn trình duyệt, không cần ổ cứng, kết nốiinternet và truy cập, xử lý dữ liệu từ bất kỳ đâu
Phép kết hợp – COMBINE
Trong điện toán đám mây, người ta đã kết hợp được sức mạnh của công nghệ
ảo hóa, internet băng thông rộng và sự phát triển của viễn thông với các công nghệ kếtnối như Wifi, 3G,… để ngày càng cho ra đời những dịch vụ, phần mềm trực tuyếnmạnh mẽ mà người dùng có thể ở bất cứ đâu, vào bất cứ thời điểm nào, dùng bất cứthiết bị gì có thể kết nối internet đều có thể truy cập và sử dụng
Phép thích nghi – ADAPT
Để xây dựng điện toán đám mây, chúng ta sử dụng những công nghệ lập trìnhhiện đại như Ajax, Adobe Air, Google Gear, HTML5,… để xây dựng những thế hệphần mềm mới có thể chạy được trên mọi nền tảng trình duyệt hay hệ điều hành.Chính nhờ đó, người dùng sẽ rất tiện lợi trong việc sử dụng dịch vụ bằng những thiết
bị khác nhau
Trang 15Trong điện toán đám mây, tính linh động được thể hiện rất rõ Dữ liệu đượclưu trữ trên máy chủ của nhà cung cấp, chúng ta sử dụng các dịch vụ phần mềm nềnweb thông qua trình duyệt để thực hiện các tác vụ theo yêu cầu Như vậy với bất kỳthiết bị nào như máy vi tính cá nhân, smartphone, PDA hay các thiết bị tân thời nhưmáy tính bảng, netbook, và ở bất cứ nơi nào, vào thời gian nào thì chỉ cần kết nốiinternet là có thể truy cập dịch vụ Không chỉ như thế, thế hệ web mới còn kết nối tất
cả mọi người, cùng chia sẻ dữ liệu, chỉnh sửa thông tin, thực hiện công việc cùng lúcmột cách dễ dàng Chúng ta có thể thấy qua ví dụ sau: một người đi du lịch, chụp hìnhphong cảnh bằng smartphone, lập tức bức ảnh được đánh dấu vị trí và thời gian, đượcpost lên trang web chia sẻ ảnh, đồng thời thông báo đến cho tất cả bạn bè đang kếtnối, và họ ngay lập tức bình luận hay nói chuyện ngay trên trang web đó
Phép điều chỉnh – MODIFY
Thất thoát dữ liệu là một trong những vấn đề nóng bỏng nhất trong thế giớicông nghệ hiện nay Những nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây tin rằng với việcngười dùng không lưu trữ bất kỳ dữ liệu nào trên máy cá nhân, mà tất cả được tậptrung và xử lý trên máy chủ của nhà cung cấp sẽ làm hạn chế tổn thất về dữ liệu vìnhà cung cấp sẽ có nhiệm vụ và tập trung hơn trong việc đảm bảo an toàn Thêm nữa,việc sử dụng các phần mềm nền web sẽ giảm thiểu khả năng xung đột giữa các phầnmềm trong máy vì người dùng không cần phải cài đặt mà chỉ cần thông qua trìnhduyệt để xử dụng các dịch vụ online
Trong điện toán đám mây, các dịch vụ được cung cấp theo nhiều phiên bảnkhác nhau Với người dùng thông thường có thể dùng phiên bản miễn phí hoặc giá rẻtuy phải chịu một số phiền phức như dung lượng lưu trữ, quảng cáo Người dùng caocấp hơn hoặc công ty có thể sử dụng theo thuê bao hàng tháng hoặc hàng năm vớichất lượng tốt hơn Tuy vậy, với sự phát triển như vũ bão hiện nay của công nghệ, thì
sự cạnh tranh giữa những nhà cung cấp dịch vụ càng lớn, vì thế rất nhiều websitecung cấp dịch vụ miễn phí mà chất lượng rất cao ra đời, đáp ứng nhu cầu của đại đa
số người dùng
